第一部分 基础编程（part i the basic programming）
第1章 概述（introduction）
1.1 程序设计语言（programming language）
1.2 c++前史（the origins and history of c++）
1.3 c++
1.3.1 褒贬c（comment on c）
1.3.2 c继承者（inheritor of c）
1.3.3 标准c++（standard c++）
1.4 c++编程流程（c++ programming flow）
1.4.1 编程过程（programming procedure）
1.4.2 最小样板程序（minimum sample program）
1.4.3 编程风格（programming style）
1.5 程序与算法（programs & algorithms）
1.5.1 程序（programs）
1.5.2 算法（algorithms）
1.5.3 编程与结构（programming & structures）
1.6 过程化程序设计（procedural programming）
1.6.1 基于过程的程序设计（procedure-based programming）
1.6.2 结构化程序设计（structured programming）
1.7 对象化程序设计（objectified programming）
1.7.1 基于对象的程序设计（object-based programming）
1.7.2 面向对象的程序设计（object-oriented programming）
1.8 目的归纳（conclusion）
第2章 基本编程语句（basic programming statements）
2.1 说明语句（declarative statements） 24
2.1.1 变量定义（variable definition） 25
2.1.2 函数声明和定义（function declaration & definition） 26
2.1.3 初始化与赋值（initializing & assignment） 27
2.2 条件语句（conditional statements） 27
2.2.1 if语句（if statement） 27
2.2.2 条件表达式（conditional expressions） 30
2.2.3 switch语句（switch statement） 31
2.2.4 if或switch语句（if or switch） 34
2.3 循环语句（loop statements） 34
2.3.1 for循环结构（for loop structure） 34
2.3.2 for循环（for loop） 36
2.3.3 while循环（while loop） 37
2.3.4 do-while循环（do-while loop） 39
2.4 循环设计（loop designs） 40
2.4.1 字符图形（character graphics） 40
2.4.2 素数判定（prime decision） 44
2.5 输入输出语句（i/o statements） 45
2.5.1 标准i/o流（standard i/o stream） 45
2.5.2 流状态（stream states） 46
2.5.3 文件流（file streams） 48
2.6 转移语句（move statements） 51
2.6.1 break语句（break statement） 51
2.6.2 continue语句（continue statement） 51
2.6.3 goto语句（goto statement） 53
2.7 再做循环设计（more loop designs） 55
2.7.1 逻辑判断（logic decision） 55
2.7.2 级数逼近（progression approximation） 57
2.8 目的归纳（conclusion） 60
第3章 数据类型（data types）
3.1 整型（int types） 65
3.1.1 二进制补码（binary complement） 65
3.1.2 整型数表示范围（int range） 67
3.1.3 编译器与整数长度（compiler & int length） 68
3.1.4 整数字面值（integer literals） 68
3.1.5 整数算术运算（integer arithmetic operations） 69
3.2 整数子类（int subtypes） 70
3.2.1 字符型（char type） 70
3.2.2 枚举型（enum type） 71
3.2.3 布尔型（bool type） 72
3.3 浮点型（float type） 72
3.3.1 浮点数表示（floating-point number representation） 72
3.3.2 浮点型表示范围（float type ranges） 76
3.4 c-串与string（c-strings & string） 77
3.4.1 c-串（c-strings） 77
3.4.2 字符指针与字符数组（char pointers & char arrays） 77
3.4.3 string 80
3.4.4 string与c-串的输入输出（string & c-string i/o） 81
3.4.5 string流（string streams） 82
3.5 数组（arrays） 83
3.5.1 元素个数（number of elements） 83
3.5.2 初始化（initialization） 84
3.5.3 默认值（default values） 85
3.5.4 二维数组（2-d arrays） 86
3.6 向量（vectors） 87
3.6.1 基本操作（basic operations） 87
3.6.2 添加元素（adding elements） 88
3.6.3 二维向量（2-d vectors） 89
3.7 指针与引用（pointers & references） 91
3.7.1 指针（pointers） 91
3.7.2 指针的类型（pointer types） 93
3.7.3 指针运算（pointer operations） 95
3.7.4 指针限定（pointers restrictions） 97
3.7.5 引用（reference） 98
3.8 目的归纳（conclusion） 100
第4章 计算表达（computation expressing）
4.1 名词解释与操作符（name explanation & operators） 103
4.1.1 名词解释（some name explanations） 103
4.1.2 操作符汇总（operators summary） 105
4.1.3 操作符的说明（operator expanations） 105
4.2 算术运算问题（arithmetic problems） 106
4.2.1 周而复始的整数（int: move in cycles） 106
4.2.2 算法局限性（algorithm limitation） 107
4.2.3 中间结果溢出（intermediate result overflow） 108
4.2.4 浮点数的比较（floating-point number comparison） 109
4.3 相容类型的转换（cast compatible types） 111
4.3.1 隐式转换（implicit cast） 111
4.3.2 精度丢失（lost precision） 112
4.3.3 显式转换（explicit cast） 113
4.4 关系与逻辑操作（relations & logic operations） 114
4.4.1 条件表达（condition expressing） 115
4.4.2 基本逻辑与短路求值（basic logic & short-circuit evaluation） 117
4.4.3 逻辑推演（logic inference & deduction） 118
4.5 位操作（bit operations） 119
4.5.1 位操作种类（the kinds of bit operations） 119
4.5.2 位操作实例（bit operation example） 120
4.6 增量操作（increment operations） 122
4.6.1 增量操作符（increment operator） 122
4.6.2 操作符识别（operator recognition） 123
4.6.3 指针的增量操作（pointer increment operation） 124
4.7 表达式的副作用（expression's side effects） 125
4.7.1 操作数求值顺序（operands evaluating order） 125
4.7.2 编译器相关（complier correlated） 126
4.7.3 交换律失效（commutation law invalidation） 127
4.7.4 括号失效（bracket invalidation） 127
4.7.5 消除副作用（avoiding side effects） 128
4.8 目的归纳（conclusion） 128
第二部分 过程化编程（partⅱ the procedural programming）
第5章 函数机制（function mechanism）
5.1 函数性质（function character） 134
5.1.1 函数的形态（the function forms） 134
5.1.2 函数黑盒（function blackbox） 136
5.1.3 传值参数（value-passed parameters） 137
5.2 指针参数（pointer parameters） 139
5.2.1 指针和引用参数（pointer & reference parameters） 139
5.2.2 函数的副作用（function's side effect） 142
5.3 栈机制（the stack mechanism） 145
5.3.1 运行时内存布局（runtime memory layout） 145
5.3.2 栈区（the stack area） 145
5.3.3 局部数据的不确定性（uncertainty of local data） 148
5.3.4 指针作祟（the menacing pointers） 149
5.4 函数指针（function pointers） 150
5.4.1 指向函数的指针（function pointers） 151
5.4.2 函数指针参数（function pointer parameters） 152
5.4.3 函数指针数组（function pointer arrays） 154
5.4.4 简略函数指针表示（the outline of function pointers） 155
5.4.5 函数指针的意义（the sense of function pointers） 156
5.5 main函数参数（the main's arguments） 157
5.5.1 命令行重定向（redirecting command line） 157
5.5.2 使用main参数（using main arguments） 158
5.6 递归函数（recursive functions） 161
5.6.1 递归本质（essence of recursions） 161
5.6.2 递归条件（condition of recursions） 163
5.6.3 消去递归（removing recursions） 164
5.6.4 递归评说（comment on recursions） 164
5.7 函数重载（function overload） 165
5.7.1 重载概念（concept of function overload） 165
5.7.2 重载函数匹配（overloaded function call matches） 166
5.7.3 重载技术（function overload technology） 167
5.7.4 默认参数（default parameters） 168
5.7.5 默认参数规则（default parameter rules） 169
5.7.6 无名参数（nameless parameters） 170
5.7.7 重载或参数默认（overload or parameter default） 170
5.8 目的归纳（conclusion） 172
第6章 性能（performance）
6.1 内联函数（inline functions） 177
6.1.1 概念（concept） 177
6.1.2 规则（rules） 179
6.1.3 性能测试（performance testing） 180
6.2 数据结构（data structures） 181
6.2.1 stl中的容器（stl container） 181
6.2.2 安排车厢顺序（arranging carriage order） 181
6.2.3 栈法（stack method） 182
6.2.4 向量法（vector method） 184
6.3 算法（algorithms） 185
6.3.1 算法与性能（algorithms & performance） 185
6.3.2 fibonacci数列算法分析（fib's algorithms analyses） 185
6.3.3 选择算法（selecting algorithms） 188
6.4 数值计算（numerical computation） 189
6.4.1 求解积分问题（solving integral problems） 189
6.4.2 矩形法（rectangle method） 190
6.4.3 辛普生法（simpson method） 191
6.5 标准c++算法（standard c++ algorithms） 194
6.5.1 集合元素访问（element access of set） 194
6.5.2 判断字串相等1（judging string equal 1） 194
6.5.3 判断字串相等2（judging string equal 2） 195
6.5.4 判断字串相等3（judging string equal 3） 196
6.5.5 剩余串排列1（arranging remained string 1） 197
6.5.6 剩余串排列2（arranging remained string 2） 198
6.6 动态内存（dynamic memory） 199
6.6.1 预留向量空间（reserving vector space） 199
6.6.2 蛮做素数判断（judging prime foolhardily） 200
6.6.3 空间换时间（trade space for time） 201
6.7 低级编程（lower programming） 202
6.7.1 c编程（c programming） 202
6.7.2 低级筛法（lower sieve solution） 204
6.7.3 筛法性能的比较（comparing sieves performance） 206
6.8 目的归纳（conclusion） 207
第7章 程序结构（program structure）
7.1 函数组织（function organization） 214
7.1.1 程序构成（program composition） 214
7.1.2 程序文件拆分（split up program file） 216
7.2 头文件（header files） 217
7.2.1 原始头文件（original header file） 217
7.2.2 界面头文件（header file as interface） 219
7.2.3 头文件的内容（content of header file） 220
7.3 全局数据（global data） 221
7.3.1 全局数据访问（global data access） 221
7.3.2 消除全局数据（removing global data） 223
7.3.3 一次定义原则（on
7.3.4 全局常量（global constant） 227
7.4 静态数据（static data） 229
7.4.1 静态全局数据（static global data） 229
7.4.2 静态局部数据（static local data） 231
7.5 作用域与生命期（scopes & lifetime） 232
7.5.1 作用域（scopes） 232
7.5.2 生命期（lifetime） 235
7.6 名空间（namespace） 236
7.6.1 名空间的概念（namespace concept） 236
7.6.2 名空间的组织（namespace organization） 237
7.6.3 组织模块（module organization） 239
7.6.4 数据名冲突（data name clash） 242
7.6.5 名空间的用法（using namespace） 243
7.7 预编译（pre-compilation） 244
7.7.1 #include指令（#include） 244
7.7.2 条件编译指令（condition compiling directive） 245
7.7.3 头文件卫士（header file safeguard） 246
7.7.4 #define指令（#define） 246
7.8 目的归纳（conclusion） 247
第三部分 面向对象编程技术（part iii the object-oriented programming）
第8章 类（classes）
8.1 从结构到类（from structure to class） 252
8.1.1 定义结构（defining structure） 252
8.1.2 定义类（defining class） 255
8.2 成员函数（member functions） 257
8.2.1 成员函数定义（member function definition） 257
8.2.2 使用对象指针（using object pointer） 259
8.2.3 常成员函数（const member functions） 260
8.2.4 重载成员函数（overloading member functions） 261
8.3 操作符（operators） 262
8.3.1 函数重载特征（function overloading features） 262
8.3.2 性质（character） 264
8.3.3 值返回与引用返回（returning values or references） 265
8.3.4 增量操作符（increment operators） 266
8.3.5 成员操作符（member operators） 267
8.4 再论程序结构（program structure restatement） 269
8.4.1 访问控制（access controls） 269
8.4.2 类的程序结构（program structure with classes） 270
8.4.3 类作用域（class scope） 272
8.5 屏蔽类的实现（shield class implementations） 273
8.5.1 意义（significance） 273
8.5.2 影响编程方法（affecting programming method） 276
8.5.3 影响语言设计（affecting language designing） 277
8.6 静态成员（static members） 277
8.6.1 静态数据成员（static data members） 277
8.6.2 静态成员函数（static member functions） 280
8.7 友元（friends） 281
8.7.1 频繁调用问题（frequent calling problems） 281
8.7.2 提高访问性能（improving access performance） 284
8.7.3 其他特征（other features） 286
8.8 目的归纳（conclusion） 288
第9章 对象生灭（object birth & death）
9.1 构造函数设计（constructor design） 293
9.1.1 初始化要求（initialization requirement） 293
9.1.2 封装性要求（encapsulation requirement） 294
9.1.3 函数形式（function form） 295
9.1.4 无返回值（non return-type） 296
9.1.5 set的缺憾（disfigurement of set） 296
9.1.6 一次性对象（on
9.2 构造函数的重载（constructor overload） 298
9.2.1 重载构造函数（overload constructor） 298
9.2.2 无参构造函数（non-parameter constructor） 301
9.3 类成员初始化（class member initialization） 302
9.3.1 默认调用的无参构造函数（default calling non-parameter
constructor） 302
9.3.2 初始化的困惑（initialization puzzle dom） 304
9.3.3 成员的初始化（initializing members） 305
9.4 构造顺序（constructing order） 307
9.4.1 局部对象（local objects） 307
9.4.2 全局对象（global objects） 308
9.4.3 成员对象（member objects） 309
9.4.4 构造位置（constructing position） 310
9.5 拷贝构造函数（copy constructor） 311
9.5.1 对象本体与实体（object realty & entity） 311
9.5.2 默认拷贝构造函数（default copy constructor） 313
9.5.3 自定义拷贝构造函数（user-defined copy constructor） 315
9.6 析构函数（destructors） 316
9.7 对象转型与赋值（object conversion & assignment） 318
9.7.1 用于转型的构造函数（constructor used as type conversion） 318
9.7.2 对象赋值（object assignment） 320
9.8 目的归纳（conclusion） 322
第10章 继承（inheritance）
10.1 继承结构（inheritance structure） 327
10.1.1 类层次结构（class hierarchy structure） 327
10.1.2 派生类对象结构（derived object structure） 329
10.2 访问父类成员（access father's member） 330
10.2.1 继承父类成员（inherit father's member） 330
10.2.2 类内访问控制（access control in class） 332
10.3 派生类的构造（constructing derived classes） 334
10.3.1 默认构造（default construction） 334
10.3.2 自定义构造（user-defined construction） 334
10.3.3 拷贝构造与赋值（copy construction & assignment） 336
10.3.4 对象构造顺序（object constructing order） 336
10.4 继承方式（inheritance mode） 337
10.4.1 继承访问控制（inheriting access control） 337
10.4.2 调整访问控制（adjusting access control） 340
10.5 继承与组合（inheritance & composition） 341
10.5.1 对象结构（object structure） 341
10.5.2 性质差异（character differentiation） 341
10.5.3 对象分析（object analysis） 342
10.5.4 继承设计（inheritance design） 344
10.5.5 组合设计（composition design） 345
10.6 多继承概念（multi-inheritance concept） 347
10.6.1 多继承结构（multi-inheritance structure） 347
10.6.2 基类成员名冲突（base-class member name collision） 348
10.6.3 基类分解（base-class decomposition） 349
10.7 多继承技术（multi- inheritance technology） 350
10.7.1 虚拟继承（virtual inheritance） 350
10.7.2 多继承对象构造顺序（multi-inheritance object constructing order） 352
10.7.3 多继承评价（multi-inheritance evaluation） 352
10.8 目的归纳（conclusion） 353
第11章 基于对象编程（object-based programming）
11.1 抽象编程（abstract programming） 357
11.1.1 行为抽象（action abstract） 357
11.1.2 数据抽象（data abstract） 358
11.1.3 数据结构（data structure） 359
11.2 编程质量（programming quality） 360
11.2.1 可读性（readability） 360
11.2.2 易编程性（programability） 361
11.2.3 安全性（safety） 362
11.2.4 可维护性（maintainability） 362
11.2.5 可扩充性（extensibility） 363
11.2.6 效率（efficiency） 363
11.3 分析josephus问题（analysis the josephus problem） 365
11.3.1 问题描述（problem description） 365
11.3.2 过程化分析（procedure analysis） 365
11.3.3 基于对象的分析（object-based analysis） 367
11.4 基于过程的解决方案（procedure-based solution） 368
11.4.1 算法（the algorithm） 368
11.4.2 算法解释（algorithm explanation） 369
11.4.3 算法实现（algorithm implementation） 370
11.5 基于对象的解决方案（object-based solution） 372
11.5.1 算法（the algorithm） 372
11.5.2 算法解释（algorithm explanation） 373
11.5.3 算法实现（algorithm implementation） 375
11.5.4 程序解释（program explanation） 378
11.6 程序维护（program maintenance） 379
11.7 程序扩展（program extension） 381
11.8 目的归纳（conclusion） 384
第四部分 高级编程（part ⅳ the advanced programming）
第12章 多态（polymorphism）
12.1 继承召唤多态（inheritance summon up polymorphism） 388
12.1.1 祖孙互易的说明（explaining up & down exchanging） 388
12.1.2 覆盖父类操作（overlapping superclass operation） 389
12.1.3 同化效应（assimilation effect） 391
12.1.4 渴望多态（thirsting for polymorphism） 392
12.2 抽象编程的困惑（abstract programming perplexity） 393
12.2.1 类型域方案（type fields scheme） 393
12.2.2 破坏抽象编程（destroy abstract programming） 395
12.2.3 渴望内在的多态（thirsting for inner polymorphism） 396
12.3 虚函数（virtual function） 396
12.3.1 多态条件（polymorphism condition） 396
12.3.2 虚函数机理（virtual function mechanism） 397
12.3.3 面向对象的真意（object-oriented intendment） 398
12.3.4 虚函数的传播（spreading virtual functions） 399
12.4 避免虚函数误用（avoiding misuse of virtual function） 400
12.4.1 搞清重载与覆盖（making clear on overload & overlap） 400
12.4.2 返回类型的例外（exception of return type） 401
12.4.3 若干限制（restrictions） 403
12.5 精简共性的类（simplify class with generality） 404
12.5.1 孤立的类（isolated classes） 404
12.5.2 减少冗余代码（reducing verbose code） 407
12.5.3 改变基类殃及子类（subclass suffered by modifying base-class） 410
12.6 多态编程（polymorphic programming） 410
12.6.1 共同基类方案（shared base-class scheme） 410
12.6.2 自定义链表类（user-defined linked list class） 414
12.6.3 表现多态（polymorphism showing） 416
12.7 类型转换（type conversions） 417
12.7.1 动态转型（dynamic_cast） 417
12.7.2 静态转型（static_cast） 419
12.7.3 常量转型（const_cast） 420
12.8 目的归纳（conclusion） 421
第13章 抽象类（abstract class）
13.1 抽象基类（abstract base-class） 424
13.1.1 无意义的基类对象（nonsensical base-class objects） 424
13.1.2 纯虚函数（pure virtual functions） 425
13.2 抽象类与具体类（abstract & concrete classes） 426
13.3 深度隔离的界面（deeply parted interface） 429
13.3.1 日期的年月日版本（year-month-day of date ver） 429
13.3.2 日期的天数版本（day-number of date ver） 430
13.3.3 应用程序界面（application interface） 432
13.4 抽象类做界面（abstract class as interface） 434
13.4.1 抽象基类方案（the abstract base-class scheme） 434
13.4.2 抽象基类idate（abstract base-class idate） 435
13.4.3 创建date对象（creating date objects） 436
13.4.4 子类date（subclass date） 437
13.4.5 应用系统编程技术（application programming） 438
13.5 演绎概念设计（deducting concept design） 440
13.5.1 面向对象的模块（object-oriented module） 440
13.5.2 sony类层次结构（class sony hierarchy） 440
13.5.3 sony类定义（defining class sony） 442
13.5.4 createsony类层次结构（class createsony hierarchy） 445
13.5.5 createsony的子类定义（defining class createsony） 447
13.5.6 应用系统编程技术（application programming） 449
13.6 系统扩展（system extension） 451
13.6.1 新添一个界面（adding on
13.6.2 新添一种技术（adding on
13.7 手柄（handle） 455
13.7.1 对象指针问题（object pointer problem） 455
13.7.2 对象指针的外套（the coat of object pointer） 456
13.7.3 可用的手柄类（usable handle） 457
13.8 目的归纳（conclusion） 459
第14章 模板（templates） 461
14.1 函数模板（function templates） 461
14.1.1 函数重载的困惑（function overload perplexity） 461
14.1.2 函数模板的定义（defining function template） 462
14.1.3 函数模板的用法（using function templates） 463
14.2 函数模板参数（function template parameters） 465
14.2.1 苛刻的类型匹配（rigorous type match） 465
14.2.2 数据形参（data arguments） 466
14.2.3 常量引用型形参（const reference arguments） 466
14.2.4 引用型形参（reference arguments） 467
14.2.5 函数模板重载（function template overloading） 468
14.3 类模板（class templates） 470
14.3.1 容器类的困惑（container class perplexity） 470
14.3.2 类模板定义（class template definition） 471
14.3.3 类模板的实现（class template implementation） 472
14.3.4 模板类和类模板（template class & class templates） 474
14.3.5 模板值参数（template value parameters） 475
14.3.6 默认模板实参（default template parameters） 475
14.4 实例化与定做（instantiation & specialization） 476
14.4.1 模块实例化（template instantiation） 476
14.4.2 定做（specialization） 477
14.4.3 局部定做（partial specialization） 480
14.5 程序组织（program organization） 481
14.5.1 包含方式（inclusion mode） 481
14.5.2 分离方式（separation mode） 483
14.6 模板的多态（template polymorphism） 486
14.6.1 动多态与静多态（dynamic & static polymorphism） 486
14.6.2 动多态编程（dynamic polymorphism programming） 486
14.6.3 静多态编程（static polymorphism programming） 489
14.6.4 动静多态的差异（dynamic & static polymorphism differentiation） 490
14.7 高级编程（advanced programming） 490
14.7.1 动多态设计模式（dynamic polymorphism design patterns） 490
14.7.2 静多态设计模式（static polymorphism design patterns） 492
14.7.3 泛型编程（generic programming） 494
14.8 目的归纳（conclusion） 496
第15章 异常（exception）
15.1 错误处理的复杂性（error processing complexity） 498
15.1.1 错误种类（kinds of errors） 498
15.1.2 模块的隔绝性（isolated modular） 499
15.1.3 调用链的牵制（call-link's hold down） 500
15.2 使用异常（using exception） 502
15.2.1 异常使用三部曲（three steps on using exception） 503
15.2.2 退化为普通错误处理（becoming general error handling） 503
15.2.3 跨越函数的异常处理（supario function exception handling） 504
15.2.4 标准异常的用法（using standard exception） 505
15.3 捕捉异常（catching exception） 506
15.3.1 类型匹配（type match） 506
15.3.2 撒网捕捉（exception catch net） 508
15.4 异常的申述（exception description） 511
15.4.1 申述异常（description exception） 511
15.4.2 捉不住处理（uncaught handling） 514
15.5 异常继承体系（exception inheritance system） 515
15.5.1 异常类层次结构（exception class hierarchy） 515
15.5.2 异常类层次结构的用法（using exception class hierarchy） 516
15.6 异常的应用（exception applications） 519
15.6.1 构造函数的错误处理（constructor error processing） 519
15.6.2 引用的动态转型（reference dynamic_cast） 521
15.6.3 typeid的用法（using typeid） 522
15.7 非错误处理（non-error processing） 523
15.7.1 另一种循环控制法（another loop controlling） 523
15.7.2 递归控制法（recursive controlling） 525
15.8 目的归纳（conclusion） 526
附录（appendices）
附录a 语法导读（guide to grammar）
a.1 c++语言文法（c++ language grammar）
a.2 语法图（grammar graph）
a.3 barcus范式（barcus normal form，bnf）
a.4 c++关键字（c++ keywords）
a.5 整数文法（integer grammar）
a.6 浮点数文法（floating-point number grammar）
a.7 编译单位（compiling unit）
附录b 标准模板库导用（guide to using stl）
b.1 仿函数与算法（function object & algorithm）
b.2 stl仿函数（stl default function objects）
b.3 谓词（predicates）
b.4 函数配接器（function adapters）
b.5 插入遍历器和流遍历器（insert & stream iterator）
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